CN107264386A - 一种汽车led远近光灯智能控制装置及控制方法 - Google Patents

一种汽车led远近光灯智能控制装置及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车LED远近光灯智能控制装置及控制方法，利用光照强度检测器检测对向行驶车辆前照灯的光照强度并传递给ECU，经处理后实现远近光灯自动切换；利用霍尔车速传感器检测汽车的车速信号，并经ECU的处理计算后得到汽车实际行驶的速度；利用电流传感器检测控制系统电路的电流信号，由ECU对获得的信号进行数据处理后，并将相应的数据传递给驱动执行机构故障报警模块，当电流过大或过小时，蜂鸣器均警报；ECU利用雷达传感器测量的会车时两车车距信号与两车的理论安全距离进行比较，当两车实际距离小于理论安全距离且车辆行驶车速较高时，报警器发出警报，提醒驾驶员，如果驾驶员不主动手动切换远近光灯，则继电器会自动控制远近光灯的切换。

Description

一种汽车LED远近光灯智能控制装置及控制方法
技术领域
本发明属于汽车安全电子技术领域，涉及一种汽车LED远近光灯智能控制装置及控制方法。
背景技术
近年来随着我国科技和经济的发展，汽车逐渐进入了大部分家庭，但汽车在为我们带来便利的同时，由于照明等问题的影响，道路交通事故频繁发生；因此亟待设计更实用、更智能的车灯控制系统。传统的汽车车灯控制系统多采用纯电路设计模式，线路复杂，对于汽车的前大灯远近灯光的控制问题，通常需要驾驶员手动完成，由于各种原因，多数驾驶员不能按照要求正常切换远近光灯，这会使来向车辆驾驶员及行人的视觉不适，引起眩目，严重影响正常的行车安全。除此之外，车灯亮度单一，视距较短，不能随外界环境的变化自动调节亮度和模式；在汽车转弯照射范围调整的控制中，汽车前照灯大都不能随车轮的转向而同步转动，在夜间行驶转弯时就会存在照明死角，转弯内侧的路面没有灯光照明而看不清楚，带来了巨大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车LED远近光灯智能控制装置及控制方法，可以实现前照灯自动开闭和自动切换、故障报警以及车辆中控交互等功能的汽车远近光灯智能控制系统，以实现行车的安全和满足人们的需求。
本发明通过以下方案来实现：
本发明涉及一种汽车远近光灯智能控制装置，该控制装置包括：电子控制单元ECU，信号调理电路，系统供电模块，光照强度检测器，霍尔车速传感器，雷达传感器，电流传感器，CAN收发器，故障报警模块，驱动执行机构等。所述的光照强度检测器安装在前照灯旁边，用来检测对向行驶车辆的前照灯的光照强度，光照强度信息经信号调理电路处理后转变为电信号，并传递给电子控制单元ECU，然后经ECU处理后，最终实现远近光灯自动切换；所述的霍尔车速传感器检测汽车的车速信号，然后车速信号经过信号调理电路中的电容和RC滤波器滤波后，并经过电子控制单元ECU的处理计算后得到汽车实际行驶的速度；所述的电流传感器，检测控制系统电路的电流信号，经过信号调理电路将模拟信号转变为数字信号后，由电子控制单元ECU对经信号调理电路获得的信号进行数据处理后，并将相应的数据传递给驱动执行机构故障报警模块，当系统电流过大或过小时，蜂鸣器均发出警报，以提醒驾驶员，让驾驶员减小或者增大车速，以保证该远近光灯智能控制装置系统的使用安全；所述的雷达传感器用来测量会车时两车车距信号，然后信号调理电路将所得的车距信号经电容、电感滤波后进行数据处理从而计算出会车时两车的实际距离，电子控制单元结合经信号电路调理后的霍尔车速传感器测得的车速信号，并接收经信号调理电路处理后的两车实际距离并对其进行处理判断，然后与理论的安全距离进行比较，当两车实际距离小于理论安全距离且车辆行驶车速较高时，报警器就会发出警报，提醒驾驶员，如果驾驶员不主动手动切换远近光灯，则继电器会自动控制远近光灯的切换。
电子控制单元ECU输入端与系统供电模块和信号调理电路相连，输出端与CAN收发器和驱动执行机构相连。
所述的光照强度检测器，安装在前照灯的侧面，采用圆台结构，圆台下底部朝向车辆正前方，圆台侧面倾角设计为45度，感光元件位于圆台上底面的中心。采用该结构使得光照强度检测器只能检测到车辆正前方上下左右45度的光线范围，避免了其他光线的干扰，减小了事故发生的可能性。
所述的雷达传感器，利用雷达传感器的准确度和精度，与汽车随机避撞报警系统结合。即雷达传感器检测到两车的距离信号，经过信号调理电路的调理后，将距离数据传递给电子控制单元ECU，控制单元结合经过信号调理电路处理的霍尔车速传感器测得的车速信号、电流传感器测得的电流信号及其他信号，然后对距离信号进行处理，做出判断，当会车车距小于安全距离且车辆行驶车速较高时，向报警装置发出信号，提醒驾驶员。若驾驶员不主动手动切换远近光灯，则继电器自动控制远近光灯的切换。
所述的远近光灯控制开关为手动自动控制一体化开关，当对方来车驾驶员不手动切换远近光灯时，则继电器自动控制远近光灯的切换，减少两车发生碰撞的风险。
本发明的有益效果是：
本发明系统解决了传统汽车只能手动控制且控制电路复杂的弊端，实现了远近光灯的自动开闭和自动切换，故障报警等功能，大大提高了行车的安全性。除此之外，本发明除了考虑用光照强度检测器检测车灯的光线强弱，而且光照强度检测器的特殊结构也减少了其他光线的干扰，从而实现远近光灯的自动切换，除此之外还考虑了利用雷达传感器与汽车随机避撞系统结合，这在一定程度上又提高了行车安全，减少碰撞发生率。
附图说明
图1为本发明控制装置原理图
图2为控制决策流程图
图3为光照强度检测器结构图
具体实施方式
本发明提供了一种对于行车环境亮度、两车车距、车速可以准确检测和分析判断，并根据驾驶员需要实现远近光灯的自动切换，为驾驶员提供最佳照明，同时可以进行自我诊断以此减少前照灯故障率，减少夜间会车发生碰撞概率的智能控制系统。本发明包括电子控制单元ECU，信号调理电路，系统供电模块，光照强度检测器，霍尔车速传感器，雷达传感器，电流传感器，CAN收发器，故障报警模块，驱动执行机构等。所述的光照强度检测器安装在前照灯旁边，用来检测对向行驶车辆的前照灯的光照强度，光照强度信息经信号调理电路处理后转变为电信号，并传递给电子控制单元ECU，然后经ECU处理后，最终实现远近光灯自动切换；所述的霍尔车速传感器检测汽车的车速信号，然后车速信号经过信号调理电路中的电容和RC滤波器滤波后，并经过电子控制单元ECU的处理计算后得到汽车实际行驶的速度；所述的电流传感器，检测控制系统电路的电流信号，经过信号调理电路将模拟信号转变为数字信号后，由电子控制单元ECU对经信号调理电路获得的信号进行数据处理后，并将相应的数据传递给驱动执行机构故障报警模块，当系统电流过大或过小时，蜂鸣器均发警报，以提醒驾驶员，让驾驶员减小或者增大车速，以保证该远近光灯智能控制装置系统的使用安全；所述的雷达传感器用来测量会车时两车车距信号，然后信号调理电路将所得的车距信号经电容、电感滤波后进行数据处理从而计算出会车时两车的实际距离，电子控制单元结合经信号电路调理后的霍尔车速传感器测得的车速信号，并接收经信号调理电路处理后的两车实际距离并对其进行处理，然后与理论的安全距离进行比较，当两车实际距离小于理论安全距离且车辆行驶车速较高时，报警器就会发出警报，提醒驾驶员，如果驾驶员不主动手动切换远近光灯，则继电器会自动控制远近光灯的切换。
下面结合附图对本发明专利作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1、图2所示，本发明专利的一种汽车远近光灯智能控制装置，该装置包括：电子控制单元ECU，系统供电模块，光照强度检测器，霍尔车速传感器，雷达传感器，电流传感器，CAN收发器，故障报警模块，驱动执行机构等。电子控制单元ECU输入端与系统供电模块和信号调理电路相连，输出端与CAN收发器和驱动执行机构相连。光照强度检测器、霍尔车速传感器、雷达传感器、电流传感器等检测车辆的实时信号，经过信号调理电路的处理后，为驱动执行机构提供处理数据，从而执行机构对各个元件控制，以完成各种功能。
所述的故障报警模块，采用蜂鸣器作为报警装置，雷达传感器、电流传感器和霍尔车速传感器检测测得的信号，经电子控制单元ECU处理后，如果两车距离小于会车安全距离或者电子控制单元输出高电平时，则蜂鸣器会报警，提醒驾驶员。若驾驶员不主动手动切换远近光灯，则继电器自动控制远近光灯的切换。
所述的雷达传感器，采用毫米波雷达传感器，利用毫米波雷达传感器的准确度和精度，与汽车随机避撞报警系统结合。即雷达传感器检测到两车的距离信号，经过信号调理电路的处理后，将距离数据传递给电子控制单元ECU，控制单元结合经过信号调理电路处理的霍尔车速传感器测得的车速信号，然后对距离信号进行处理计算，做出判断，当会车车距小于安全距离且车辆行驶车速较高时向报警装置发出信号，提醒驾驶员。若驾驶员不主动手动切换远近光灯，则继电器自动控制远近光灯的切换。
如图3所示的光照强度检测器，为壁厚均匀的圆台结构，圆台下底部朝向车辆正前方，圆台侧面倾角设计为45度。感光元件位于圆台上底面的中心，采用该结构只能检测到对面车辆上下左右45度的光线刺激，减少了其他光线的干扰，一定程度上提高了行车安全性。
所述的电子控制单元，内部集成CAN控制器，可以解决汽车内部测量部件之间的数据交换，而且内部自带PWM控制和A/D转换功能。

Claims (8)

1.一种汽车LED远近光灯智能控制装置，其特征在于，包括电子控制单元ECU，信号调理电路，系统供电模块，光照强度检测器，驱动执行机构；所述ECU分别与所述信号调理电路、驱动执行机构相连；所述光照强度检测器连接所述信号调理电路；所述驱动执行机构通过远近光自动切换模块实现自动切换远近光灯；
所述光照强度检测器用于检测对向行驶车辆的前照灯的光照强度，经信号调理电路处理后送给ECU，根据光照强度的大小实现远近光灯切换；
所述系统供电模块为整个系统供电。
2.根据权利要求1所述的一种汽车LED远近光灯智能控制装置，其特征在于，还包括车速传感器、雷达传感器、电流传感器、以及故障报警模块；所述车速传感器、雷达传感器以及电流传感器连接所述信号调理电路；所述故障报警模块连接ECU；
所述雷达传感器用于测量会车时两车车距信号，然后信号调理电路将所得的车距信号经电容、电感滤波后进行数据处理从而计算出会车时两车的实际距离，电子控制单元结合经信号电路调理后的霍尔车速传感器测得的车速信号，并接收经信号调理电路处理后的两车实际距离并对其进行处理判断，然后与理论的安全距离进行比较，当两车实际距离小于理论安全距离且车辆行驶车速较高时，报警模块发出警报；
所述电流传感器用于检测控制系统电路的电流信号，经过信号调理电路将模拟信号转变为数字信号后，由电子控制单元ECU对经信号调理电路获得的信号进行数据处理后，并将相应的数据传递给驱动执行机构故障报警模块；当系统电流过大或过小时，蜂鸣器均发出警报，以提醒驾驶员，让驾驶员减小或者增大车速，以保证该远近光灯智能控制装置系统的使用安全。
3.根据权利要求1所述的一种汽车LED远近光灯智能控制装置，其特征在于，所述光照强度检测器安装在前照灯的侧面，采用圆台结构，圆台下底部朝向车辆正前方，圆台侧面倾角设计为45度，感光元件位于圆台上底面的中心。
4.根据权利要求1所述的一种汽车LED远近光灯智能控制装置，其特征在于，所述远近光灯切换的控制开关为手动自动控制一体化开关，当对方来车驾驶员不手动切换远近光灯时，则继电器自动控制远近光灯的切换。
5.根据权利要求2所述的一种汽车LED远近光灯智能控制装置，其特征在于，所述报警模块采用蜂鸣器。
6.根据权利要求2所述的一种汽车LED远近光灯智能控制装置，其特征在于，所述雷达传感器采用毫米波雷达传感器。
7.根据权利要求1所述的一种汽车LED远近光灯智能控制装置，其特征在于，所述远近光自动切换模块为继电器组合实现。
8.一种汽车LED远近光灯智能控制方法，其特征在于，利用光照强度检测器检测对向行驶车辆的前照灯的光照强度，光照强度信息经信号调理电路处理后转变为电信号，并传递给电子控制单元ECU，然后经ECU处理后，实现远近光灯自动切换；
利用霍尔车速传感器检测汽车的车速信号，然后车速信号经过信号调理电路中的电容和RC滤波器滤波后，并经过电子控制单元ECU的处理计算后得到汽车实际行驶的速度；
利用电流传感器检测控制系统电路的电流信号，经过信号调理电路将模拟信号转变为数字信号后，由电子控制单元ECU对经信号调理电路获得的信号进行数据处理后，并将相应的数据传递给驱动执行机构故障报警模块，当系统电流过大或过小时，蜂鸣器均发出警报，以提醒驾驶员，让驾驶员减小或者增大车速，以保证该远近光灯智能控制装置系统的使用安全；
利用雷达传感器测量会车时两车车距信号，然后信号调理电路将所得的车距信号经电容、电感滤波后进行数据处理从而计算出会车时两车的实际距离，电子控制单元结合经信号电路调理后的霍尔车速传感器测得的车速信号，并接收经信号调理电路处理后的两车实际距离并对其进行处理判断，然后与理论的安全距离进行比较，当两车实际距离小于理论安全距离且车辆行驶车速较高时，报警器就会发出警报，提醒驾驶员，如果驾驶员不主动手动切换远近光灯，则通过继电器自动控制远近光灯的切换。
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